KR101365946B1 - High intensity focused ultrasound generating device for the deduction of fat tissue - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트랜스듀서 내부면을 비구면으로 구성하여 형성되는 급격한 온도상승에 의한 온열효과가 발생하는 초점영역을 넓히며 스윙기능으로 X, Y축 방향의 넓은 면적, 아울러 Z축 이동으로 깊이조절은 물론이고 시술부위에 밀착시 시술부위를 크게 확장 시키는 방안으로 시술부위에 밀착되는 어플리케이터는 영상초음파 와 초음파시술용 트랜스듀서등을 축 방향으로 원하는 지점으로 이송시키며 그리고 초음파시술용 트랜스듀서에서 조사된 고강도 집속 초음파의 초점 위치를 피하 지방층에 맞도록 조절하는 초점의 깊이를 조절 할 수 있는 트랜스듀서 상하 높이 조절장치를 구비한 고강도 집속 초음파 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention widens the focal region in which the thermal effect is generated by rapid temperature rise formed by forming the inner surface of the transducer as an aspherical surface, and as a swing function, a large area in the X and Y axis directions, as well as the depth control by the Z axis movement. Applicator that is in close contact with the treatment site greatly expands the treatment site when it is in close contact with the treatment site, and transfers the ultrasound and the ultrasound transducer to the desired point in the axial direction. The present invention relates to a method and apparatus for generating high-intensity focused ultrasound waves having a transducer vertical height adjustment device capable of adjusting a depth of focus for adjusting a focal position of a subcutaneous fat layer.
Description
본 발명은 비침습적인 방법으로 피하 지방층에만 초음파를 방출하여 특정한 지방층에 초음파를 집속하여 열을 발생시킴에 따라 시술 부위에 급격한 온도 상승을 유발시키고 이러한 온열 기능을 통해 목표한 피하 지방층을 감소시키는 고강도 집속 초음파 생성 장치에 관한 것이다.
The present invention emits ultrasonic waves only in the subcutaneous fat layer in a non-invasive way to generate heat by focusing the ultrasonic wave on a specific fat layer, causing a rapid temperature rise in the treatment site and reducing the target subcutaneous fat layer through this warming function. A focused ultrasound generating apparatus.
많은 사람들이 미용에 관심을 갖기 시작하면서, 피부 미용에 대한 관심 또한 나날이 증가하고 있다. 건강한 피부에 대한 욕구는 단지 미용 분야에만 국한되지 않고 오존층의 파괴에 따라 강해지는 자외선 및 각종 공해 로 부터 피부의 건강을 지키기 위한 의료 분야의 성장에도 영향을 미치고 있다. As many people begin to care about beauty, interest in skin beauty is increasing day by day. The desire for healthy skin is not only limited to the beauty field, but also affects the growth of the medical field to protect the health of the skin from ultraviolet rays and various pollutions, which are intensified by the destruction of the ozone layer.
피부의 진피와 표피층 아래에는 지방조직층이 존재한다. 셀룰라이트는 피하지방층에서 발생하기 쉬우며, 연결된 조직의 가닥에 의해 둘러싸인 특정한 챔버 내로 피하지방이 조직화될 수 있기 때문에 이는 다른 지방층에 비해 독특한 점이다. 과도한 지방 조직은 비만, 셀룰라이트, 처진 피부 그리고 주름의 원인이 될 수 있다. Below the dermis and epidermis of the skin is a layer of adipose tissue. Cellulite is likely to occur in the subcutaneous fat layer, which is unique compared to other fat layers because the subcutaneous fat can be organized into specific chambers surrounded by strands of connected tissue. Excess fat tissue can cause obesity, cellulite, sagging skin and wrinkles.
지방조직 중 대부분을 차지하는 피하지방은 얕은 지방층과 깊은 지방층으로 나뉜다. 깊은 지방은 복부 허리 둔부 및 대퇴부에서 피하막과 근막 사이에 있으며 깊은 지방구획을 이룬다. 이 깊은 지방층은 뚜렷하게 국소 지역에 축적되는 경향을 보인다. 나이가 들면서 생성된 국소적 지방 축적은 섬유질성 격벽이 얇아지고 결손으로 말미암아 그 제한된 공간내에서 부피가 커진다. 따라서 허리 아래부위에서 불거지는 경향을 보인다. Subcutaneous fat, which accounts for most of the adipose tissue, is divided into a shallow fat layer and a deep fat layer. Deep fat is between the subcutaneous and fascia in the abdominal lumbar and thigh and forms a deep fat compartment. These deep fat layers tend to accumulate in local areas. The local fat accumulation produced with age becomes thinner and bulkier within the confined space due to thinning and deficiency of the fibrous septum. Therefore, there is a tendency to bulge below the waist.
과도한 지방의 국부적 집중으로 볼록하게 피부가 팽창하고 바람직하지 않은 피부 윤곽은 지질이 풍부한 지방층을 제거함으로써 피부의 외부층의 모양이 개선될 수 있다. Local condensation of excess fat convexly swells the skin and undesirable skin contours can improve the appearance of the outer layer of skin by removing lipid-rich fat layers.
피하 지방층 또는 지방 조직을 줄이는 비침습적인 방법으로 RF(Radio Frequency)고주파, 광선 등의 다양한 방법으로 피하 지질 과다 세포들의 영역에 열을 가하는 방법들이 있다. As a non-invasive method of reducing the subcutaneous fat layer or fat tissue, there are various methods of applying heat to the region of the subcutaneous lipid-rich cells by various methods such as radio frequency (RF) and light rays.
초음파는 20 KHz 이상의 주파수를 갖는 파동을 말하는 것으로서, 의료분야에서의 환부에 대한 진단 및 치료는 물론, 피부 미용에까지 다양하게 활용된다. Ultrasound refers to a wave having a frequency of 20 KHz or more, and is widely used for diagnosing and treating lesions in the medical field, as well as for skin beauty.
특히 초음파를 고강도로 집속한 형태를 고강도 집속 초음파(High Intensity focused ultrasound)라고 하며, 이러한 고강도 집속 초음파를 생성하는 장치를 고강도 집속 초음파 생성 장치라 한다.In particular, a form in which ultrasonic waves are focused at high intensity is called high intensity focused ultrasound, and a device for generating the high intensity focused ultrasound is called a high intensity focused ultrasound generator.
일반적인 고강도 집속 초음파 생성 장치는 초음파를 방출하는 트랜스듀서를 내장하되, 방출된 초음파를 특정한 한 지점(이를, "초점"이라 함)에 집속하여 열을 발생시킴에 따라 시술 부위에 급격한 온도 상승을 유발시킨다. 이러한 온열 기능을 통해 각종 환부에 부작용을 남기지 않고 목적한 의료 시술을 수행한다.
A general high intensity focused ultrasound generator includes a transducer that emits ultrasound, but focuses the emitted ultrasound at a specific point (called "focus") to generate heat, causing a rapid temperature rise at the site. Let's do it. Through such a heat function, a desired medical procedure is performed without leaving side effects on various affected areas.
종래의 피하 지방층 또는 지방 조직을 줄이기 위한 비침습적인 방법으로 고주파, 광선 등의 다양한 방법으로 피하 지질 과다 세포들의 영역에 열을 가하는 시술을 해왔으나 실효 측면에서 보면 효과는 미미한 상황이었다. As a non-invasive method for reducing the conventional subcutaneous fat layer or adipose tissue, heat has been applied to the region of the subcutaneous lipid-rich cells by various methods such as high frequency and light rays, but in terms of effectiveness, the effect has been insignificant.
그 원인으로는 피부표면에서 피하 지방층까지 깊이 기존의 고주파 나 광선이 도달하기 어렵고 그렇다고 깊이 도달하도록 출력을 무한정 올리기에는 피부표면에 과다한 전류 온도상승 등의 다른 악영향을 고려하지 않을 수 없었다. It is difficult to reach the existing high frequency or light depth from the skin surface to the subcutaneous fat layer. However, other adverse effects such as excessive current and temperature rise on the skin surface have to be considered to raise the power infinitely to reach the depth.
본 발명의 목적은 비침습적인 방법으로 피부표면은 물론 목표부위 외에는 어떤 부작용도 없이, 고강도 집속 초음파 생성 장치에서 생성된 초음파를 방출하여 특정한 지방층에 열을 발생시킴에 따라 시술 부위에 급격한 온도 상승을 유발시키고 이러한 온열 기능을 통해 목표한 피하 지방층을 감소시키기 위한 고강도 집속 초음파 생성 장치를 제공함에 있다. An object of the present invention is to induce a rapid temperature rise in the treatment area by generating heat in a specific fat layer by emitting ultrasonic waves generated by the high-intensity focused ultrasound generating device without any side effects other than the skin surface as well as the target site in a non-invasive manner. It is to provide a high-intensity focused ultrasound generating device for inducing and reducing the target subcutaneous fat layer through this heat function.
피하 지방층에 초음파를 방출하기 위하여 트랜스듀서를 반구형의 압전소자를 사용하는 경우, 어느 정도의 트랜스듀서 ,크기를 적용하더라도 피하 지방층에서 열을 발생시키는 면적은 제한적이고 또한 이 온열기능의 영향을 받는 면적을 넓히기 위해서는 트랜스듀서의 크기를 키우고 아울러 출력을 높여야 하는 문제가 발생한다.
When a hemispherical piezoelectric element is used as a transducer to emit ultrasonic waves to the subcutaneous fat layer, the area generating heat in the subcutaneous fat layer is limited and affected by the heating function, even if the transducer size is applied. In order to widen the problem, the transducer needs to be increased in size and output power increased.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 사상에 따르면, According to one idea of the present invention for solving the above technical problem,
내부에 빈 공간을 구비하는 소켓 형상을 갖는 어플리케이터; 및An applicator having a socket shape having an empty space therein; And
상기 프로브의 내부의 빈 공간에는 초음파를 생성하는 트랜스듀서 가 구비되며, 이 트랜스듀서에서 조사된 고강도 집속 초음파의 초점의 깊이를 조절 할 수 있는 트랜스듀서 상하 높이 조절장치: 및Transducer for generating ultrasonic waves in the empty space inside the probe, the transducer vertical height adjustment device for adjusting the depth of focus of the high-intensity focused ultrasound emitted from the transducer: And
상기 트랜스듀서를 X축, Y축 방향으로 원하는 지점으로 이송시키는 장치에 부착하여 시술하고자 하는 부위의 피부 표면에 접촉하면 피하 지방층에 맞추어 고강도 집속 초음파의 초점부위를 조절하고 X축, Y축 방향으로 트랜스듀서를 이동시켜가면서 초음파를 조사하여 온도상승에 의한 온열효과를 넓은 부위에서 얻도록 한다. Attach the transducer to a device that transfers it to the desired point in the X-axis and Y-axis directions, and if it comes into contact with the skin surface of the area to be treated, it adjusts the focal point of the high-intensity focused ultrasound in the X- and Y-axis directions according to the subcutaneous fat layer. Ultrasonic irradiation while moving the transducer to obtain the thermal effect of the temperature rise in a wide area.
부가적으로 RF고주파 전압을 두 개의 전극 사이에 인가하면 RF전류가 흐르면서 열을 발생시키는데 일반적으로 표피의 전도성은 약 0.4s/m 인데 반하여 지방조직의 전도성은 약 0.04s/m 로 실제 흐르는 전류의 대부분은 표피층을 흐르게 되므로 깊은 위치에 있는 지방층의 경우는 RF고주파에 의한 지방감소의 효과는 적은 편이다. 이에 대한 보완으로 표적부위를 진공압 으로 흡착시켜 RF전극 사이에 지방조직이 있도록 할 필요성이 있다.
In addition, when RF frequency voltage is applied between two electrodes, RF current flows to generate heat. In general, the conductivity of the epidermis is about 0.4 s / m, whereas the conductivity of adipose tissue is about 0.04 s / m. Since most of the epidermal layer flows, the fat layer in the deep position has less effect of fat reduction by RF. Complementary to this, there is a need to adsorb the target site by vacuum pressure so that adipose tissue is present between the RF electrodes.
본 발명에 의하면, 비침습적인 방법으로 피부표면은 물론 목표부위 외에는 어떤 부작용도 없이, 목표한 특정 지방층에 초음파를 집속하여 열을 발생시킴에 따라 시술 부위에 급격한 온도 상승을 유발시키고 부가적으로 RF고주파에 의한 온도상승을 병행하여 이러한 온열 기능을 통해 목표한 피하 지방층은 분해되고 분해된 지방 조직은 림프계(lymphatic system)에 의해 몸 밖으로 배출하게 된다. 피하 조직층에서 지방조직이 제거됨으로써 체중 감소, 셀룰라이트 감소, 처진 피부개선, 깊은 주름 감소 및 몸매 윤곽이 개선된다.
According to the present invention, by inducing non-invasive method, the skin surface as well as the target site without any side effects, by causing the ultrasonic wave to focus on specific target fat layer to generate heat, causing a rapid temperature rise in the treatment site and additionally RF In parallel with the high temperature rise, the target subcutaneous fat layer is decomposed and the decomposed fat tissue is discharged out of the body by the lymphatic system. Removal of adipose tissue from the subcutaneous tissue layer improves weight loss, cellulite reduction, sagging skin improvement, deep wrinkle reduction and body contouring.
도 1은 기존의 고강도집속형 초음파 생성장치의 트랜스듀서에서 조사된 초음파가 집속되는 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 내부 곡면부가 비구면으로 구성된 반구형 압전 트랜스듀서에서 초점들 과 발열부인 초점영역(Focal Area)을 도시한 도면으로 (a)에서는 수평, 그리고 (b)에서는 수직방향으로 초점들이 형성된 모습을 보여주는 도면이며,(c)는 반구형 압전소자의 중심으로부터 동심원을 이루며 초점을 달리하는 반경을 갖는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로 선형으로 초점이 형성되도록 곡면구조를 갖는 커브드판넬( Curved Pannel ) 형상의 트랜스듀서를 도시한 도면이다.
도 4(a)는 본 발명에 의한 핸드피스(어플리케이터) 로 시술하는 모습을 보여주는 단면 구성도 이고, (b)는 진공흡입 과 RF고주파 기능이 추가된 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 회로(Block Diagram) 구성예 이다.
도 6은 본 발명에 의한 초음파 초점발생 깊이 조절장치의 실시예 를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 트랜스듀서의 초점을 이송시키기 위한 장치의 실시예 를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 의한 트랜스듀서의 초점을 깊이 조절과 축방향으로 스윙(Swing) 시키기 위한 장치의 실시예 를 도시한 도면이다.
도9(a)는 본 발명에 의한 커브드판넬 형상의 트랜스듀서를 구비하여 축방향으로 스윙 시키는 장치의 예시도 이며, (b)는 이 장치를 사용하여 시술시 일정면적에 고강도 집속 초음파를 조사하여 온열효과를 얻는 모습을 보여주는 도면이다.1 is a view illustrating a state in which ultrasonic waves radiated from a transducer of a conventional high intensity focused ultrasound generator are focused.
FIG. 2 is a view illustrating a focal area and focal areas in the hemispherical piezoelectric transducer having an inner curved portion having an aspherical surface according to the present invention, in which the focal points are horizontal in (a) and vertical in (b). (C) is a view showing a state having a radius of focusing concentric circles from the center of the hemispherical piezoelectric element.
FIG. 3 is a diagram illustrating a curved panel shaped transducer having a curved structure to form a focus linearly according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 (a) is a cross-sectional configuration showing a state of operation with the handpiece (applicator) according to the present invention, (b) is a view in which the vacuum suction and RF high frequency function is added.
5 is a configuration example of a block diagram according to the present invention.
6 is a view showing an embodiment of the ultrasonic focusing depth adjusting apparatus according to the present invention.
7 shows an embodiment of an apparatus for conveying the focal point of a transducer according to the invention.
8 is a view showing an embodiment of the device for the depth adjustment and the swing in the axial direction of the transducer according to the present invention.
Figure 9 (a) is an illustration of an apparatus for swinging in the axial direction with a curved panel-shaped transducer according to the present invention, (b) is to irradiate high-intensity focused ultrasound to a certain area during the procedure using this device To show the effect of obtaining a thermal effect.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited by the embodiments disclosed below but may be embodied in various different forms.
단지 여기에서 설명될 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. The embodiments to be described herein are provided so that the disclosure of the present invention is complete and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
먼저, 의료 분야 또는 미용 분야에서 활용 가능한 초음파 시술의 특징에 관하여 간략히 살펴보기로 한다. First, the characteristics of the ultrasound procedure that can be used in the medical field or the cosmetic field will be briefly described.
첫째, 초음파는 투과 및 반사 성질을 갖는다. 이러한 성질에 따라, 인체의 특정 부위로 조사된 초음파는 해당 장기를 투과하면서 반사되는 시간 및 강도를 시각화하여 그 단면 영상을 획득하는 수단으로 활용된다. First, ultrasonic waves have transmission and reflection properties. According to this property, the ultrasound irradiated to a specific part of the human body is used as a means of visualizing the time and intensity reflected while passing through the corresponding organ to obtain the cross-sectional image.
둘째, 초음파는 수술용 칼 등에 초음파 진동을 부여하여 절삭과 같은 시술효과를 발휘하는 역학적 기능을 갖는다. Second, the ultrasonic wave has a mechanical function of exerting an ultrasonic vibration on a surgical knife and the like, thereby exerting an effect such as cutting.
셋째, 초음파의 음압은 유체를 통과할 때, 유체 내에서 미세한 버블을 발생시킨다. 이때, 발생된 버블은 팽창과 파열됨에 따라 높은 압력 형태의 쇼크웨이브(shockwave) 형태로 구현된다. 이러한 작용은 강한 전단력(shear force)을 수반한다. Third, the sound pressure of the ultrasonic wave generates fine bubbles in the fluid as it passes through the fluid. In this case, the generated bubbles are implemented in the form of shockwaves having a high pressure as they expand and rupture. This action involves a strong shear force.
넷째, 초음파는 조직 내에 전달되어 흡수되면서 열에너지로 변환된다. 충분한 에너지를 갖는 초음파는 조직 내에 급격한 온도 상승을 일으킬 수 있는데, 이를 초음파의 열 효과라고 한다. Fourth, ultrasonic waves are converted into thermal energy while being absorbed by the tissue. Ultrasound with sufficient energy can cause a rapid temperature rise in the tissue, which is called the thermal effect of ultrasound.
본 발명에서의 고강도 집속 초음파 생성 장치는, 이러한 초음파의 열 효과를 이용한 의료기기에 해당한다. 그 중에서도, 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound)는, 초음파 트랜스듀서(transducer)에서 발생된 초음파를 일정한 집속점(즉, 초점)으로 집속시켜 강도를 강화시킨 형태이다. 조직 내부로 조사된 고강도 집속 초음파는 초점에서 발생된 열 효과를 이용하여 각종 암을 온열방식으로 치료하며, 이때 인체에 상처나 부작용을 남기지 않는다. 특히 고통을 수반하지 않는 장점이 있다.
The high intensity focused ultrasound generation device in the present invention corresponds to a medical device using the thermal effect of such an ultrasound. Among them, high intensity focused ultrasound is a form in which an ultrasonic wave generated by an ultrasonic transducer is focused at a constant focusing point (ie, focus) to enhance intensity. The high-intensity focused ultrasound irradiated into the tissue treats various cancers by the thermal method using the thermal effect generated at the focus, and does not leave a wound or side effects on the human body. In particular, there is an advantage that does not involve pain.
본 발명의 구성에 대하여 설명하면 제 5도에서와 같이 시술부위에 밀착되는 어플리케이터(40)는 영상초음파(55)와 초음파시술용에 연결된 트랜스듀서(42,43)등을 X축, Y축 방향으로 원하는 지점으로 이송시키는 장치(54), 그리고 초음파시술용 트랜스듀서에서 조사된 고강도 집속 초음파의 초점 위치를 피하 지방층에 맞도록 조절하는 초점의 깊이를 조절 할 수 있는 트랜스듀서 상하 높이(Z축) 조절장치(53), 시술부위를 흡입할 수 있는 진공흡입장치(57), RF고주파를 인가 할 수 있는 고주파발생장치(56), 상기 조정 할 수 있는 콘트롤러(58) 그리고 유저인터페이스 조정용 모니터(59, Monitor) 로 구성된다. Referring to the configuration of the present invention, as shown in FIG. 5, the
도 1은 종래의 고강도 집속형 초음파 생성장치의 반구형 트랜스듀서에서 방사된 초음파가 집속되는 모습을 도시한 도면으로 초음파 트랜스듀서(11)의 내부곡면은 단일 반경(d)으로 구성되어 F 지점에서 초점이 형성되며 F 지점이 온도상승 된다. 형성된 초점의 크기는 대략 1.0Φ 이하이다. 트랜스듀서에서 방사된 초음파에너지의 강도(P)는 F 지점에 가까워 질수록 커진다. 1 is a view showing the focused ultrasound emitted from the hemispherical transducer of the conventional high intensity focused ultrasound generator, the inner surface of the
고강도 집속형 초음파 생성장치의 트랜스듀서를 비구면으로 구성한 것에 대하여 좀더 상세히 설명하면 도 2(a)는 초음파 트랜스듀서(21)의 일부(21a)에 서 방사된 초음파는 d 거리 만큼 떨어진곳 즉 F1 지점에 초점이 형성되고 또 다른 일부(21b)에서 방사된 초음파는 d' 거리 만큼 떨어진곳 즉 F2 지점에 초점이 형성되고 또다른 일부(21c)에서 방사된 초음파는 d'' 거리 만큼 떨어진곳 즉 F3 지점에 초점이 형성된다. 이렇게 내부가 다초점으로 형성된 경우는 개별 초점에서 가열되는 온도는 조금 낮아지지만 넓은 초점영역(22, Focal Area)을 가열시키는 효과를 얻게 된다. 도 2(b)는 형성되는 초점이 수직방향으로 넓어져 초점영역이 형성된 다른 예를 나타낸 것이며, 도 2(c)는 반구형 트랜스듀서에서 내부 곡면이 R1, R2, R3 와 같이 동심원 형태의 비구면을 나타낸 것이다., Referring to the aspherical surface of the transducer of the high-intensity focused ultrasound generator in detail, Figure 2 (a) is a portion of the
초점이 형성되어 온열효과가 발생하는 초점영역은 일반적으로 피하 지방층에 해당하는 깊이로 5~30mm 정도이며 더 바람직하게는 10~20mm범위 이다. 또한 초점영역의 크기는 2~30Φ 더 바람직하게는 5~10Φ 범위 이다.The focal region where the focus is formed and the thermal effect is generally about 5 to 30 mm in depth corresponding to the subcutaneous fat layer, and more preferably in the range of 10 to 20 mm. In addition, the size of the focal region is in the range of 2 to 30 Φ, more preferably 5 to 10 Φ.
도 3은 오목한 플레이트(Curved Pannel)형상의 초음파 트랜스듀서를 도시한 도면으로 초음파가 집속되어 급격한 온도상승이 발생되는 초점영역 부분은 선형이 된다. 3 is a view illustrating a concave plate-shaped ultrasonic transducer, in which a focal region portion in which an ultrasonic wave is focused and a sudden temperature rise is linear.
이 오목한 플레이트(Curved Pannel) 형상의 트랜스듀서를 구비한 어플리케이터 는 도 8 과 에서와 같이 스윙기능을 하는 구동장치(60)가 일 축방향으로 이송시키면 트랜스듀서에서 조사되어 초음파가 집속된 선형의 초점영역(92)은 d 에 해당하는 길이 만큼 스윙이 되어 도 9(b)의 피부 시술부위 (X축 방향 길이 : a, Y축 방향 길이: b )에 순차적으로 X-1 에서부터 → X-2 → X-3 → ... → X-n 까지 초점영역을 조사하게 된다. 이때 시술부위의 크기는 X축,Y축 각각 10 ~ 80mm 범위이며 더 바람직하게는 30~60 mm 범위이다.The applicator provided with this curved plate-shaped transducer is a linear focal point in which ultrasonic waves are focused by the transducer when the
도 4는 본 발명에 의한 어플리케이터 의 실시예로 내부에 빈 공간을 구비하는 소켓 형상의 어플리케이터(40)에 있어서 상기 어플리케이터의 내부 공간은 지방감소를 위한 시술시 초음파를 생성하는 트랜스듀서 가 구비되며, 이 트랜스듀서 를 이동시키는 구동장치(60)가 내장된다. Figure 4 is an embodiment of the applicator according to the present invention in the socket-shaped
소켓 형상의 어플리케이터(40)의 내부에 구비된 트랜스듀서 를 이동시키는 구동장치(60)의 이동거리는 5~50mm 범위 이며 더 바람직하게는 10~40mm 범위 이다. The moving distance of the driving
실시예를 좀 더 상세히 설명하면 도 7에서와 같은 3축 로봇 이송장치(60)의 Z축의 일 측면에 부착된 초음파 트랜스듀서(42, 43)은 조사된 고강도 집속 초음파의 초점 위치를 피하 지방층에 맞도록 초점의 깊이를 조절 할 수 있는 트랜스듀서 상하 높이(Z축) 조절장치(73): 및 In more detail, the
상기 트랜스듀서를 X축, Y축 방향으로 원하는 지점으로 이송시키는 장치(71, 72)에 구조로 In the
시술하고자 하는 부위의 피부 표면에 어플리케이터(핸드피스)를 밀착시킨 상태에서 피하 지방층에 맞추어 고강도 집속 초음파를 방사하면, X축 과 Y축 방향으로 트랜스듀서는 설정한 범위를 이동하면서 초음파를 조사하여 넓은 부위에서 온도상승에 의한 온열효과를 얻도록 한다. When the high-intensity focused ultrasound is radiated to the subcutaneous fat layer while the applicator (handpiece) is in close contact with the skin surface of the area to be treated, the transducer moves in the X- and Y-axis directions while irradiating the ultrasound to a wide range. The thermal effect of temperature rise at the site is to be obtained.
초음파 시술시에는 영상초음파(43)로 시술부위의 영상을 확인하면서 트랜스듀서(42)로 초음파 시술을 하여 도 2에서의 초점영역에 해당하는 도 4의 F지점에 집속하게 하여 급속한 온도상승을 유발하고 이 온열효과로 지방감소의 목적을 실현하게 된다. During the ultrasound procedure, the ultrasound is performed with the
도 4(b) 는 시술시 목표부위를 진공펌프로 흡입하고, 영상초음파(43)로 시술부위의 영상을 확인하면서 트랜스듀서(42)로 초음파 시술을 하여 고강도 집속초음파를 F지점에 집속하게 한다. 이때 트랜스듀서의 내부 곡면을 초점이 커지도록 비구면 으로 하여 도 2에서와 같이 초점영역에 온열효과로 지방감소의 목적을 실현하는 것으로 초음파 이외에도 부가적으로 진공펌프로 흡입하고 RF고주파에 의한 온열 기능으로 효과적인 피하 지방층을 감소시킬 수 있는 방법을 적용 할 수도 있다. 초음파와 병행하여 RF고주파를 함께 조사 할 수 있으며, 초음파 또는 RF고주파 만 으로도 따로 작동하여 지방감소를 시킬 수 있다. Figure 4 (b) is to suck the target site with a vacuum pump during the procedure, and ultrasound imaging with the
초점깊이를 조절하는 방법으로 다른 실시예를 보면 In another embodiment as a method of adjusting the depth of focus
샤프트(65)의 일 측면은 도6의 기어4(65)와 같이 기어가공이 되어 있으며 이 기어4(65)와 맞물리는 기어3(64), 2(63), 1(62)로 구동장치(61)에 연결되어, 구동장치의 회전에 의해 기어1(62), 2(63), 3(64)을 통하여 회전운동이 기어4에서 상하운동으로 전환된다. One side of the
기어3(64) 은 기어2(63)에 비해 보다 많은 이(齒)수 를 가지며 하나의 몸체로 고정되어 구동장치(61)에서의 회전수를 감속시키는 역할을 하며 기어3(64)의 감속된 회전운동 이 트랜스듀서가 부착된 샤프트의 기어4 를 감속된 상하운동으로 정밀한 조절이 가능하게 한다.The
샤프트(65)의 다른 일측면 에는 일체형 또는 별개로 구성된 영상초음파(23)와 초음파시술용 트랜스듀서(42)가 구비되어 초점 깊이 조절용 이송장치(60)의 회전에 의해 상하로 이동하며 피하지방(50)의 용해/분해를 위한 초점영역의 깊이를 조절하게 한다.The other side of the
초점 깊이 조절용 이송장치(60)의 회전에 의한 상하 깊이 가변범위는 5~30mm 범위 이며 더 바람직하게는 10~20mm범위 이다.The vertical depth variable range by rotation of the focal
영상초음파(43)와 초음파시술용 트랜스듀서(42)는 카트리지(41) 내부에 수납되며 영상초음파(23)와 초음파시술용 트랜스듀서(42)에서 방사되는 초음파가 손실이 없도록 물 과 같은 초음파 손실계수가 낮은 매질(44)이 내장되며 방사되는 부분은 창(window, 45)으로 구성된다. The
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the following claims rather than the foregoing description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
11: 단일반경(R)을 갖는 초음파 트랜스듀서
21: 복합반경(R) 즉 비구면 내경을 갖는 초음파 트랜스듀서
22: 온열효과가 기대되는 초점영역(Focal Area)
31: 오목한 플레이트(Curved Pannel)형상의 초음파 트랜스듀서의 내부 곡면
40: 본 발명에 의한 어플리케이터(Applicator)
41: 카트리지 42: 초음파 시술용 트랜스듀서
43: 영상초음파 44: 초음파 손실이 적은 매질
45: 윈도우
46: 슬라이드 부쉬 (Slide Bush ) 또는 오일레스(Oilless) 메탈 베어링
47a, 47b: RF고주파 전극
48: 표피 49: 진피
50: 피하지방 52: 초음파(시술용)발생장치
53: 초점 깊이 콘트롤 54: X, Y축 좌표 이송 콘트롤
55: 초음파(영상)발생장치 56: RF 고주파 발생장치
57: 진공흡입 Vacuum 58: 콘트롤러
59: 모니터 60: 초점 깊이 / 위치 조절용 이송장치
61: 구동장치 62: 기어 1
63: 기어 2 64: 기어 3
65: 일측면에 트랜스듀서가 고정되고, 타 측면에 상하 이송용 기어4 가 가공 처리된 샤프트
71: X축 방향 이송 72: Y축 방향 이송
73: Z축(초점 깊이) 방향 이송
81: 슬라이드 부쉬 또는 오일레스 메탈 베어링 고정용 홀더(Holder)
91: 오목한 플레이트(Curved Pannel)형상의 초음파 트랜스듀서
92: 초음파 집속이 선형으로 이루어진 초점영역
93: 어플리케이터를 밀착하여 시술시 피부의 피하지방층에 형성된 초점영역11: Ultrasonic Transducer with Single Radius (R)
21: Ultrasonic Transducer with Compound Radius (R) or Aspherical Inner Diameter
22: focal area where thermal effects are expected
31: Internal surface of the ultrasonic transducer in the shape of a curved pannel
40: Applicator according to the present invention
41: cartridge 42: ultrasound transducer
43: Ultrasound 44: Medium with low ultrasonic loss
45: Windows
46: Slide Bush or Oilless Metal Bearings
47a, 47b: RF high frequency electrode
48: epidermis 49: dermis
50: subcutaneous fat 52: ultrasonic generator (for surgery)
53: Focus depth control 54: X, Y axis coordinate transfer control
55: ultrasound (image) generator 56: RF high frequency generator
57: vacuum suction Vacuum 58: controller
59: monitor 60: feed depth / position adjustment
61: drive 62:
63:
65: shaft in which the transducer is fixed on one side and the gear 4 for up and down feed is processed on the other side
71: X axis travel 72: Y axis travel
73: Feed in Z direction (focal depth)
81: Holder for fixing slide bushes or oilless metal bearings
91: ultrasonic transducer in the shape of a curved pannel
92: focusing area in which the ultrasound focus is linear
93: the focal region formed in the subcutaneous fat layer of the skin during the procedure in close contact with the applicator
Claims (9)
상기 어플리케이터 내에서 이동이 가능하며, 영상초음파와 고강도 집속 초음파를 설정된 시술부위에 조사하는 초음파 트랜스듀서;
상기 어플리케이터 내부에 구비되며, 물(water)에 비해 같거나 작은 손실계수를 갖는 매질(medium); 및
상기 고강도 집속 초음파와 동일 지점에 RF고주파를 조사하는 RF고주파 전극;을 포함하며,
상기 초음파 트랜스듀서는 내부에 비구면을 구비하여 복수의 초점으로 이루어진 초점 영역(Focal Area)을 갖는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
An applicator adsorbed on the surgical site;
An ultrasonic transducer which is movable within the applicator and which irradiates image ultrasound and high-intensity focused ultrasound to a set procedure site;
A medium provided inside the applicator and having a loss factor equal to or less than that of water; And
Includes; RF high frequency electrode for irradiating RF high frequency to the same point as the high intensity focused ultrasound,
The ultrasonic transducer has an aspherical surface therein and has a focused area (Focal Area) consisting of a plurality of focal points (Focal Area).
상기 초음파 트랜스듀서는,
5~10Ф 면적의 초점 영역을 갖는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
The method of claim 1,
The ultrasonic transducer,
High intensity focused ultrasound generator having a focal region of 5 to 10 Ф area.
상기 초음파 트랜스듀서는,
상기 어플리케이터 내에서 X,Y,Z축 방향으로 각각 위치이동이 가능하며,
X,Y축으로는 10~80mm 범위 내에서 이동이 가능하고, Z축으로는 피부 표면으로부터 5~30mm 깊이 내에서 상하 이동이 가능한 고강도 집속 초음파 생성 장치.
The method of claim 1,
The ultrasonic transducer,
In the applicator, the position can be moved in the X, Y, Z direction, respectively,
High intensity focused ultrasound generator that can move within 10 ~ 80mm range on X, Y axis, and can move up and down within 5 ~ 30mm depth from skin surface on Z axis.
상기 초음파 트랜스듀서는,
상기 X,Y축의 범위 내에서 스윙(swing) 조절이 가능한 고강도 집속 초음파 생성 장치.
The method of claim 3, wherein
The ultrasonic transducer,
High intensity focused ultrasound generation apparatus capable of swing adjustment within the range of the X, Y axis.
상기 초음파 트랜스듀서는,
복수의 초점이 수직 방향으로 이루어진 초점 영역을 갖는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
The method of claim 1,
The ultrasonic transducer,
A high intensity focused ultrasound generation device having a focal region in which a plurality of focal points are formed in a vertical direction.
상기 초음파 트랜스듀서는,
상기 영상초음파와 고강도 집속 초음파가 조사되는 부위가 일체형으로 구성되는 고강도 집속 초음파 생성 장치.
The method of claim 1,
The ultrasonic transducer,
The high-intensity focused ultrasound generation device, wherein the image ultrasound and the high-intensity focused ultrasound is irradiated integrally.
상기 초음파 트랜스듀서는,
상기 영상초음파와 고강도 집속 초음파가 조사되는 부위가 분리형으로 분할 구획된 고강도 집속 초음파 생성 장치.
The method of claim 1,
The ultrasonic transducer,
The high intensity focused ultrasound generation device, wherein the portions irradiated with the image ultrasound wave and the high intensity focused ultrasound are divided and divided into sections.
상기 RF고주파 전극은,
상기 초음파 트랜스듀서와 동시 또는 개별적으로 작동이 가능한 고강도 집속 초음파 생성 장치.
The method of claim 1,
The RF high frequency electrode,
High intensity focused ultrasound generator capable of operating simultaneously or separately with the ultrasound transducer.
상기 영상초음파를 이용하여 시술부위를 영상 출력하는 모니터를 더 포함하는 고강도 집속 초음파 생성 장치.The method of claim 1,
A high intensity focused ultrasound generation device further comprising a monitor for outputting an image of the procedure using the image ultrasound.
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